Jakiej klasy uszczelki potrzebujesz do wysokociśnieniowych wiertnic skalnych powyżej 200 bar?

W ciśnieniach od 200 bar i wyższych standardowe uszczelki z poliuretanu o twardości Shore 90 ulegają awarii, której nie obserwuje się przy niższych ciśnieniach: wypychaniu materiału uszczelki do szczeliny pierścienia wspierającego. W zakresie ciśnień 160–185 bar uszczelka ulega odwracalnej deformacji sprężystej pod wpływem ciśnienia i powraca do pierwotnego kształtu podczas ruchu zwrotnego. Powyżej 195–200 bar naprężenie kontaktowe w szczelinie pomiędzy uszczelką a pierścieniem wspierającym przekracza wytrzymałość materiału na rozrywanie przy danej temperaturze roboczej, co powoduje stopniowe wypychanie materiału uszczelki do tej szczeliny w ciągu 500–800 cykli uderzeniowych. Rozwiązaniem nie jest zastosowanie twardszej uszczelki, lecz połączenie mieszanki o twardości Shore 95 z pierścieniem wspierającym wykonanym z PTFE, zaprojektowanym tak, aby luzy średnicowe nie przekraczały 0,08 mm.

Sandvik Wiertarka HLX5T do ciężkich wiercen przewietrzanych działa przy ciśnieniu uderzeniowym 190–210 bar, przy czym szczytowe ciśnienia zapobiegające zakleszczeniu osiągają 230 bar podczas zacinania się zestawu rur w formacjach kwarcytowych. Standardowy zestaw uszczelek PU określony dla tej maszyny ma twardość Shore 95, a nie Shore 90 — dodatkowo pierścień wspierający jest typu zawijanego z PTFE o dopasowaniu średnicowym 0,06 mm, a nie standardowego odlewanego z NBR stosowanego w zastosowaniach niskociśnieniowych. Użycie uszczelki Shore 90 w HLX5T tylko dlatego, że była dostępna na magazynie, skraca czas pracy od 380–420 do 140–180 godzin. To właśnie szczytowe ciśnienie, a nie ciśnienie ustalone, powoduje zniszczenie uszczelki nieodpowiedniej klasy.

Wymagania dotyczące klasy uszczelek w zależności od klasy ciśnienia

Szczytowe ciśnienie — a nie nominalne ciśnienie robocze — określa minimalną klasę uszczelki. Każda maszyna wyposażona w systemy zapobiegania zakleszczeniom lub utknięciom rur podlega przejściowym ciśnieniom wyższym o 20–30 bar od ciśnienia ustalonego, a dobór uszczelki musi uwzględniać te szczyty. HOVOO dostarcza uszczelki dobrano do klasy ciśnienia zestawy szczelników dla HLX5T i ciężkich platform Atlas Copco z uwzględnieniem specyfikacji pierścienia zapasowego. Odnośniki na stronie hovooseal.com.